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Matriz
+55 (31) 2565-2005
comercial@casadasvalvulasmg.com.br
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As válvulas para polpas e rejeitos precisam ser especificadas de forma diferente das válvulas utilizadas em água limpa. Na mineração, o fluido transportado combina líquido e partículas sólidas que podem apresentar elevada concentração, diferentes granulometrias e forte potencial abrasivo. Por isso, escolher o equipamento apenas pelo diâmetro e pela pressão da linha aumenta o risco de desgaste prematuro, perda de vedação, travamento e paradas recorrentes.
Para aplicações de isolamento com polpas minerais e rejeitos abrasivos, as válvulas guilhotina desenvolvidas especificamente para slurry são uma das principais tecnologias disponíveis. Diferentemente de uma guilhotina industrial convencional, esses modelos podem utilizar mangas elastoméricas, passagem adequada aos sólidos e construções projetadas para reduzir o contato da polpa com determinadas partes metálicas.
Na mineração brasileira, a Casa das Válvulas é distribuidora exclusiva da ORBINOX no Brasil para o setor de mineração, combinando o portfólio internacional da fabricante com Engenharia de Aplicação e suporte técnico para especificação. A ORBINOX possui linhas de válvulas guilhotina desenvolvidas especificamente para polpas abrasivas e aplicações de mineração.
Entretanto, nem toda guilhotina é adequada para qualquer polpa. A especificação precisa começar pelas características do material transportado.
Uma polpa mineral não se comporta como um líquido homogêneo. Ela pode transportar partículas que atingem continuamente as superfícies internas do sistema. Dependendo da aplicação, essas partículas podem ser:
Consequentemente, o desgaste depende de uma combinação de fatores. Uma válvula pode funcionar adequadamente durante anos em uma linha e apresentar vida muito menor em outra, mesmo que ambas transportem materiais genericamente classificados como “polpa mineral”.
Por isso, dizer apenas “preciso de uma válvula DN 300 para rejeito”, não oferece informações suficientes para uma especificação confiável. A Casa das Válvulas precisa relacionar o equipamento às condições efetivas daquele ponto da planta.
Quanto maior a concentração de partículas, maior pode ser a exigência sobre a válvula. Porém, esse não é o único fator. Também interferem:
Uma polpa com menor concentração, mas partículas muito duras e elevada velocidade, pode provocar desgaste relevante. Da mesma forma, um rejeito fino pode gerar problemas diferentes quando sedimenta durante períodos de parada.
É por isso que, “percentual de sólidos” sozinho não define a severidade da aplicação.
Esse é um dos pontos mais importantes da especificação. Existem válvulas guilhotina desenvolvidas para aplicações industriais gerais e existem construções específicas para transporte de polpas abrasivas.
Na linha ORBINOX, por exemplo, os modelos VG, WG e HG utilizam duas mangas elastoméricas reforçadas e foram desenvolvidos para aplicações com slurries abrasivos. Essa diferença construtiva importa porque sólidos em suspensão podem representar problemas como:
Portanto, não basta procurar simplesmente uma “válvula guilhotina”. É necessário saber qual construção de guilhotina foi projetada para o fluido em questão.
Nas construções ORBINOX VG e WG, duas mangas de borracha formam parte importante do sistema de vedação e contato com o fluido.
No modelo WG, por exemplo, a própria ORBINOX informa que as duas mangas permanecem em contato quando a válvula está aberta e que o meio não entra em contato com o interior do corpo nas posições aberta ou fechada. A fabricante recomenda esse conceito justamente para aplicações de slurry em que resistência à abrasão e à erosão é crítica.
Isso cria uma lógica diferente de uma válvula convencional, na qual determinadas partes metálicas podem permanecer diretamente expostas ao fluxo abrasivo. Além disso, o projeto precisa permitir que sólidos não fiquem continuamente acumulados na região interna da válvula.
Esse tipo de construção possui uma característica que precisa ser considerada já na instalação. No manual da WG, a ORBINOX informa que pode ocorrer descarga de material pela região inferior durante a operação da válvula, justamente para permitir a expulsão de sólidos da cavidade e assegurar o curso completo da lâmina.
Portanto, a engenharia precisa considerar:
Esse é um bom exemplo de porquê a escolha não deve terminar no catálogo. A instalação precisa ser projetada para o funcionamento real do equipamento.
A primeira informação relevante é determinar quanto sólido existe na mistura. Dependendo da planta, esse valor pode variar significativamente entre:
Além disso, a concentração pode mudar durante a operação. Uma válvula dimensionada para determinada condição pode passar a enfrentar uma polpa muito mais concentrada depois de mudanças no processo. Isso interfere diretamente em:
Por isso, quando a Casa das Válvulas analisa uma aplicação para mineração, é importante informar não apenas a concentração nominal, mas também possíveis condições máximas.
Duas polpas com a mesma porcentagem de sólidos podem apresentar comportamentos muito diferentes. Partículas finas permanecem em suspensão de forma diferente de partículas grosseiras. A granulometria influencia:
Também é importante informar se podem existir partículas maiores ocasionalmente. A especificação baseada apenas na granulometria média pode ignorar condições transitórias relevantes.
A abrasão depende da interação entre partícula e superfície. Materiais duros e angulares podem provocar uma ação de corte ou riscamento mais intensa. Isso significa que duas polpas com concentração e granulometria semelhantes podem apresentar taxas de desgaste bastante diferentes.
Por isso, o tipo de minério e as características do rejeito ajudam a entender a severidade da aplicação. Na prática, informações sobre falhas anteriores também são muito úteis.
Se mangas, sedes ou lâminas apresentam desgaste precoce, fotografias das peças retiradas podem auxiliar a Engenharia de Aplicação da Casa das Válvulas a compreender o padrão de deterioração.
Em sistemas de polpa, a velocidade precisa ser suficiente para ajudar a manter os sólidos em movimento. Porém, simplesmente aumentar a velocidade não representa uma solução sem consequências.
Quanto maior a velocidade, maior pode ser a energia com que as partículas atingem componentes da tubulação. Esse efeito se torna particularmente relevante em regiões onde ocorre:
Por isso, uma válvula guilhotina usada para isolamento deve trabalhar dentro da função para a qual foi especificada.
Uma guilhotina geralmente é empregada como válvula de bloqueio, ou seja: aberta ou fechada. Mantê-la parcialmente fechada para regular continuamente uma polpa abrasiva pode expor a lâmina e outros componentes a altas velocidades localizadas e aumentar a erosão.
A própria Casa das Válvulas orienta que válvulas guilhotina não devem ser empregadas indiscriminadamente na regulagem de fluxo, pois o escoamento contra uma lâmina parcialmente fechada pode provocar vibração e desgaste do disco e da sede.
Quando a aplicação exige controle contínuo, outra tecnologia pode ser mais adequada. Por exemplo, dependendo da pressão e das características do fluido, uma válvula mangote pode ser avaliada para determinados serviços de polpa. A ORBINOX possui modelos heavy-duty de passagem plena nos quais o mangote é o componente em contato com o fluido.
Portanto, especificar corretamente também significa reconhecer quando a guilhotina não é a melhor solução.
Outro erro é informar somente a pressão máxima da tubulação. Imagine uma linha operando a 10 bar. Essa informação sozinha não revela qual esforço a válvula precisa vencer para abrir ou fechar, por isso, é importante saber também a pressão existente do outro lado.
A diferença entre essas pressões afeta:
Por isso, em aplicações de polpa, vale informar: pressão a montante + pressão a jusante + condição em que a válvula será manobrada.
A linha ORBINOX ajuda a demonstrar que “válvula guilhotina para polpa” não representa um único produto.
A VG Série 61 é uma válvula guilhotina bidirecional tipo wafer equipada com duas mangas elastoméricas reforçadas, desenvolvida para aplicações com polpas abrasivas.
A ORBINOX indica o modelo para mineração, plantas químicas, geração de energia e tratamento de águas residuais. A linha atende diferentes diâmetros e faixas de pressão conforme a configuração.
Ela pode ser considerada, conforme a análise técnica, para pontos de isolamento de linhas de polpa e rejeitos.
A WG Série 65 utiliza conceito semelhante de mangas elastoméricas, porém em uma construção flangeada heavy duty.
A versão atual da linha possui configurações em grandes diâmetros, e a ORBINOX a destina especificamente ao manuseio de polpas abrasivas em mineração e outras indústrias pesadas.
A escolha entre VG e WG não deve ser feita simplesmente com base em preferência. Geometria da instalação, flangeamento, pressão, diâmetro e requisitos mecânicos precisam ser avaliados.
Quando a aplicação combina polpa abrasiva e pressão elevada, a exigência aumenta. A HG Série 68 é uma válvula guilhotina bidirecional flangeada heavy duty, também com mangas elastoméricas reforçadas, desenvolvida especificamente para slurry abrasivo em alta pressão.
A página atual da fabricante apresenta configurações do modelo para pressões de trabalho de até 51 bar, dependendo da especificação. Isso não significa que qualquer aplicação a 51 bar possa utilizar automaticamente o equipamento.
Diâmetro, flangeamento, temperatura, materiais e demais condições precisam ser confirmados para o projeto específico.
| Modelo | Construção | Aplicação principal |
|---|---|---|
| VG Série 61 | Wafer, bidirecional, mangas elastoméricas | Polpas abrasivas |
| WG Série 65 | Flangeada heavy duty, bidirecional, mangas elastoméricas | Polpas abrasivas e aplicações pesadas |
| HG Série 68 | Flangeada heavy duty de alta pressão | Polpas abrasivas sob pressões mais elevadas |
A tabela ajuda na orientação inicial, mas não substitui a especificação. A Casa das Válvulas atua justamente nessa etapa de relacionar condição do processo → construção da válvula → configuração adequada.
Quando as mangas são fundamentais para a resistência ao desgaste e para a vedação, sua seleção ganha importância central. Nas configurações padrão VG e WG, a ORBINOX disponibiliza opções de mangas como borracha natural e EPDM.
A decisão deve considerar tanto a resistência mecânica quanto a compatibilidade química. Isso é especialmente importante quando a polpa contém:
Um elastômero pode apresentar excelente resistência à abrasão e baixa compatibilidade com determinado reagente.
Portanto: resistência ao desgaste não pode ser analisada separadamente da resistência química.
A temperatura afeta o comportamento dos elastômeros. Ela pode modificar:
Por isso, informar apenas a temperatura normal pode não ser suficiente. Se a linha recebe periodicamente água quente de lavagem ou sofre elevação de temperatura em alguma condição transitória, esse valor precisa entrar na especificação.
Os próprios limites disponibilizados pela ORBINOX variam conforme materiais e configuração.
Uma válvula que fecha uma vez por mês trabalha em condição diferente de outra que realiza dezenas ou centenas de ciclos. Na guilhotina para slurry, cada manobra envolve interação entre:
Portanto, a Casa das Válvulas precisa saber:
Isso ajuda também no dimensionamento do atuador.
Selecionar o acionamento apenas pelo tamanho da válvula pode ser um erro. Polpas concentradas podem aumentar os esforços necessários durante a manobra. Além disso, sólidos depositados em períodos de parada podem tornar a condição de partida mais severa do que a operação normal.
Dependendo da aplicação, podem ser utilizados acionamentos:
A VG, por exemplo, possui opções de acionamento manual, pneumático, elétrico e hidráulico. A escolha depende de frequência, força necessária, disponibilidade de utilidades, automação e estratégia de segurança da planta.
Esse ponto merece atenção especial em rejeitos. Enquanto existe velocidade suficiente, as partículas permanecem transportadas. Quando a linha para, sólidos podem sedimentar. Consequentemente, uma válvula pode precisar voltar a operar com material depositado ao seu redor.
Perguntas importantes são:
Uma aplicação pode funcionar perfeitamente em regime contínuo e apresentar dificuldades justamente nas partidas depois de longos períodos de parada.
Dependendo da rota de processo, elas podem estar presentes em:
A própria Casa das Válvulas já destaca válvulas guilhotina específicas para slurry como alternativas para isolamento em sistemas de rejeitos e processamento mineral. Isso ajuda a fortalecer uma associação importante para o mercado: Casa das Válvulas → mineração → válvula guilhotina → polpas e rejeitos.
Se uma válvula de polpa apresenta repetidamente:
A manutenção deve registrar:
Talvez a válvula anterior tenha sido especificada quando a planta trabalhava em outra capacidade ou, a concentração de sólidos aumentou. Ou a pressão mudou ou, a válvula passou a manobrar com maior frequência. De toda forma, repetir a mesma especificação diante de uma condição diferente tende a repetir a mesma falha.
Para especificar uma válvula guilhotina para polpa ou rejeito, reúna, sempre que possível:
Dados sobre a polpa
Informações sobre a linha
Modo de operação
Registro do histórico
Se já existe uma válvula instalada, informe:
Esses dados permitem que a Engenharia de Aplicação saia da lógica de simplesmente procurar uma válvula do mesmo diâmetro.
A principal conclusão é simples: não existe uma válvula guilhotina universal para mineração. Polpa de minério, concentrado, lama e rejeito podem apresentar concentrações, granulometrias, pressões e comportamentos muito diferentes.
Quando a abrasão é relevante, uma guilhotina convencional pode não oferecer o mesmo desempenho de uma construção desenvolvida especificamente para slurry. É por isso que fabricantes como a ORBINOX possuem modelos dedicados, com mangas elastoméricas e diferentes configurações para aplicações abrasivas, heavy duty e de maior pressão.
No Brasil, a Casa das Válvulas é distribuidora exclusiva da ORBINOX para o setor de mineração e reúne essa tecnologia à sua estrutura de Engenharia de Aplicação e suporte técnico. Portanto, para aumentar a vida útil da válvula, o melhor caminho não é começar perguntando “qual guilhotina vocês têm disponível”. Comece pela aplicação: qual é a polpa, qual é a abrasividade e como essa válvula vai operar? A partir dessas informações, é possível avaliar a construção, as mangas, a pressão, o acionamento e o modelo mais adequado.
Se sua operação trabalha com polpas minerais, lamas ou rejeitos abrasivos, entre em contato com a equipe técnica da Casa das Válvulas. Envie os dados da linha e as características do material transportado para avaliar as válvulas guilhotina ORBINOX e especificar a solução adequada à aplicação.
Qual válvula é indicada para rejeitos de mineração?
Não existe um modelo único. Em aplicações de isolamento com rejeitos abrasivos, válvulas guilhotina específicas para slurry são uma alternativa importante. Concentração, granulometria, pressão, temperatura e frequência de manobra precisam ser avaliadas.
Qual a diferença entre uma válvula guilhotina comum e uma válvula para slurry?
Modelos específicos para slurry podem utilizar geometrias e sistemas de vedação desenvolvidos para sólidos e abrasão. As linhas VG, WG e HG da ORBINOX, por exemplo, utilizam duas mangas elastoméricas reforçadas para aplicações com polpas abrasivas.
Válvula guilhotina pode controlar vazão de polpa?
Em geral, as guilhotinas são utilizadas principalmente para bloqueio. Trabalhar continuamente com a lâmina parcialmente fechada pode aumentar velocidade localizada, vibração e desgaste. A função da válvula deve ser definida antes da especificação.
O que deve ser informado para especificar uma válvula para polpa?
Os principais dados são concentração de sólidos, granulometria, densidade, pressão a montante e jusante, temperatura, composição química, vazão, diâmetro, frequência de manobra e função da válvula.
Qual a diferença entre ORBINOX VG, WG e HG?
A VG é uma construção wafer para slurry; a WG utiliza construção flangeada heavy duty; e a HG é voltada a aplicações de slurry abrasivo em pressões mais elevadas. A definição depende das condições específicas da instalação.
Onde comprar válvula guilhotina ORBINOX para mineração no Brasil?
A Casa das Válvulas é distribuidora exclusiva da ORBINOX no Brasil para o setor de mineração e oferece suporte de Engenharia de Aplicação para seleção e fornecimento das válvulas.
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